AXI4总线协议的发展历史
隨著集成電路芯片的規模越來越大,IC的設計開始越來越復雜。基于IP核復用的設計方法因為能有效的降低復雜度,提高設計成功率,目前已成為主流的IC設計方法。而如何解決一個芯片內不同IP核間的通信問題是總體設計成功與否的關鍵。這種在一個芯片內部解決不同模塊間通訊問題的總線稱為片上總線。
各大IC公司都推出了各自的片上總線標準,在業內影響較大的主要有三種:
其中,AMBA因為這樣或那樣的原因已經成為業界的標準片上總線。AMBA是一套總線協議的統稱,包含有多種適用于不同環境的總線協議,而AXI4總線是AMBA第四個版本中的一個總線協議。
1996年, ARM公司發布了AMBA版本1即AMBA1,其中定義了兩個總線,ASB(Advanced System Bus, 高級系統總線) 和 APB(Advanced Peripheral Bus, 高級外設總線)
1999年,AMBA2發布,增加了AHB(AMBA Hign-Performance Bus, AMBA高性能總線),同時將APB總線升級成了同步總線。
2003年,AMBA3發布,此版本增加了AXI(Advanced Extensible Interface, 高級可擴展接口),以及ATB(Advanced Trace Bus, 高級跟蹤總線)。這里的AXI因為屬于AMBA3,又為了和后面的AXI4區分開,所以被稱為AXI3。AXI3定位于高性能、高時鐘頻率的系統設計。
2010年,AMBA4發布,增加了AXI-ACE協議,為智能手機、平板電腦等富媒體系統的片上通訊提供更好的支持,這里的AXI即為AXI4,它是AXI3的更新,由Xilinx和ARM合作為基于FPGA的高性能系統共同設計完成,現在Xilinx公司旗下的眾多IP均采用AXI4協議作為接口協議。ACE(AXI Coherency Extensions, AXI一致性擴展)是AXI4協議的擴展。另外,AMBA4還定義了LPI(Low Power Interface,低功耗接口), 用于芯片電源和時鐘管理。
2017年,AMBA5發布,增加了CHI(Coherent Hub Interface,一致性集線器接口)協議,定位于服務器和網絡應用。
關于AMBA1~5規范的各版本新增/更新了哪些協議,可參考ARM官網AMBA Specifications,我將其中的一些信息提煉為表格如下:
| 高級系統總線 ASB | ASB | ASB | |||
| 高級外設總線 APB | APB | APB | APB v1.0 | APB v2.0 | |
| 高級高性能總線 AHB | AHB | AHB-Lite v1.0 | |||
| 高級跟蹤總線 ATB | ATB v1.0 | ATB v1.1 | |||
| 高級可擴展接口 AXI | AXI3 | AXI4 AXI4-Lite AXI4-Stream v1.0 | AXI5 AXI5-Lite | ||
| AXI一致性擴展 ACE | ACE4 ACE4-Lite | ACE5 ACE5-Lite ACE5-LiteDVM ACE5-LiteACP | |||
| 低功耗接口 LPI | LPI | ||||
| 一致性集線器接口 CHI | CHI | ||||
| 自適應流配置文件 | ATP | ||||
| 通用閃存總線協議 GFBP | GFBP | ||||
| 分布式轉換接口 DTI | DTI | ||||
| 本地轉換接口 LTI | LTI |
我喜歡在學東西前先把它的歷史搞清楚,因此有了此文。現在我還不很清楚AXI4協議細節,等我弄明白了會繼續更新博客,敬請期待!
如有疏漏歡迎在評論區指出。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的AXI4总线协议的发展历史的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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